故选D。
4.【答案】D
【试题解答】
本题考查了燃料电池,侧重于原电池原理的考查,题目难度不大,注意对应反应原理的把握,根据相关知识对于反应正负极的判断是解题的关键。 【解答】
由题可知a电极上氧气得到电子化合价降低被还原,所以a电极为正极,则b电极上葡萄糖发生氧化反应,b电极为负极,依此回答即可。
A.燃料电池工作时,将化学能转化为电能,故A错误；
B.燃料电池中,负极上失电子发生氧化反应,通入葡萄糖的电极是负极,所以b电极是负极,故B错误； C.外电路中电子由负极到正极,所以由电子由b极通过导线流向电极a,故C错误； D.燃料电池的正负极反应物分别为氧气和葡萄糖,该电池的总反应:确。 故选D。
,故D正
5.【答案】D
【试题解答】
本题考查原电池的工作原理以及电极反应方程式的书写,难度中等。 【解答】
一种微生物燃料电池如图所示,通入乙酸的一极发生氧化反应是原电池的负极,通入NO3-的发生还原反应,为原电池的正极。
A.a电极发生氧化反应,故A错误；
B.每反应1 mol 乙酸,C元素由0价升高到+4价,电路中转移8mol 电子,故B错误； C.H+作为阳离子由左室通过质子交换膜进入右室,故C错误； D.b电极反应式为2NO3-＋10e－＋12H+＝N2↑＋6H2O ,故D正确。 故选D。
6.【答案】C
【试题解答】
第11页，共20页
本题考查了化学电源新型电池,为高频考点,根据N元素化合价的变化确定正负极,难点是电极方程式的书写,题目难度中等。 【解答】
A.该原电池中,硝酸根离子得电子发生还原反应,则右边装置中电极b是正极,A项错误；
B.右边装置中电极b是正极,电极反应式为2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O,H+参加反应导致溶液的pH增大,B项错误；
C.左边装置电极a是负极,负极上有机物失电子发生氧化反应有机物在厌氧菌作用下生成CO2,电极反应式为C6H10O5－24e－＋7H2O=6CO2↑＋24H＋,C项正确；
D.放电时,电解质溶液中阳离子Na+移向正极(右室),阴离子Cl-移向负极(左室),D项错误。 故选C。
7.【答案】D
【试题解答】
本题考查原电池工作原理及电极反应的书写。应掌握好正负极的判断,电极反应的书写。 【解答】
A.由图可知,该电池中有机物在微生物作用下发生氧化反应生成二氧化碳,M电极为负极；氧气和Cr2O72-被还原,N电极为正极,所以M为电源负极,有机物被氧化,故A错误； B .N电极生成Cr3+的电极反应:
,故B错；
C .由上述电极反应可知,电池工作时,N极附近溶液c(H+)减小。故C错；
D.由图可知,Cr2O72-离子浓度较大时,其去除率几乎为0,因为其有强氧化性和毒性,可能会造成还原菌的蛋白质变性而失活,故D正确。 故选D。
8.【答案】C
【试题解答】
本题主要考查的是新型电源的工作原理和电极反应,掌握原电池的工作原理是解题的关键。 【解答】
A.碳棒b上氧气在酸性条件下放电,电极反应为O2＋4e－＋4H＋＝2H2O,故A正确； B.光照强度高,产生的氧气多,从而使电池的输出功率提高,故B正确； C.外电路电流方向由正极到负极,即碳棒b→碳棒a,故C错误；
D.电池工作一段时间,酸性增强,不利于菌落存活,电池效率降低,故D正确。 故选C。
9.【答案】C
【试题解答】
本题考查原电池和电解池的工作原理及其应用,明确原电池和电解池原理及离子的放电规律是解答该题的关键,题目难度中等。 【解答】
A.酸性介质中,电池正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应为:O2+4H++4e?=2H2O,故A错误； B.电极M连接燃料电池的负极,则M是电解池的阴极,所以Cl-在N极放电,故B错误；
第!异常的公式结尾页，共20页
2??+2?2?C.电池负极S2?在微生物作用下转化为SO2?4,电极反应为:S+4H2O-8e=SO4+8H,所以消耗1 mol S,电路
中转移8 mol e?,故C正确；
D.该电池在高温下微生物被杀死,效率降低,故D错误。 故选C。
10.【答案】C
【试题解答】
本题考查化学电源新型电池,为高频考点,明确基本概念及原电池原理是解本题关键,把握电极反应式的书写方法、离子移动方向、正负极的判断,题目难度不大。 A.原电池是将化学能转化为电能的装置； B.放电时,电解质溶液中阳离子向正极移动； C.b电极氧气得电子和氢离子反应生成水；
D.a电极上苯酚失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子。 【解答】
A.根据图知,该装置没有外接电源,是原电池,是将化学能转化为电能装置,故A正确；
B.放电时,电解质溶液中阳离子向正极移动,根据电子流向知,a是负极、b是正极,所以溶液中H+由a极移向b极,故B正确；
C.b电极氧气得电子和氢离子反应生成水,导致溶液中氢离子浓度降低,溶液的pH升高,故C错误； D.a电极上苯酚失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子,电极反应式为C6H6O-28e-+11H2O故D正确。 故选C。
微生物
6CO2+28H+,
11.【答案】C
【试题解答】
本题考查原电池知识,侧重学生的分析能力的考查,答题时注意把握题给信息,结合氢离子的定向移动判断原电池的正负极,注意有机物中C元素化合价的判断,难度中等。 【解答】
第13页，共20页
由电解池装置图可知H+向右移动,则b电极为正极,发生还原反应,Cr2O72-得电子生成Cr3+,a极发生氧化反应,CH3CHO被氧化生成CO2,为原电池的负极, A.由分析可知,b电极为正极,发生还原反应,故A正确；
B.负极上CH3CHO被氧化生成CO2,负极的电极反应式为CH3CHO-10e-+3H2O=2CO2↑+10H+,故B正确； C.正极反应为Cr2O72-+6e-+14H+=2Cr3++7H2O,所以理论上处理1mol Cr2O72-时转移6mol电子,则有6mol H+从交换膜左侧向右侧迁移,故C错误；
D.交换膜右侧生物菌周围,正极反应为Cr2O72-+6e-+14H+=2Cr3++7H2O,氢离子浓度减小,所以溶液的pH增大,故D正确。 故选C。
12.【答案】A
【试题解答】
本题以一种新型电池-某种微生物燃料电池为例,考查了原电池的工作原理,解答本题的关键是能够分析电池两极的物质变化,难点是电极反应式书写,题目难度一般。 【解答】
该电池工作时,B极物质氧气得电子,化合价降低,发生还原反应生成水,为正极,A极物质乙酸在微生物作用下,化合价升高,发生氧化反应生成二氧化碳,为电池负极,电解质溶液显酸性,据此解答。 Ａ.B极为电池正极,A极为电池负极,电流的流动方向:外电路电流从B极移向A极,故A正确；
Ｂ.电解质溶液显酸性,正极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O,消耗,溶液中H+由A极区移向B极区,故B错误； Ｃ.在高温下,微生物因为是蛋白质,所以会发生变性,故燃料电池的工作效率降低,故C错误； Ｄ.电池总反应式为CH3COOH+2O2→2CO2+2H2O,结合B选项,可知A极反应式为:CH3COOH-8e +2H2O=2CO2 +8H+,故D错误。 故选A。
－
13.【答案】C
【试题解答】
本题考查原电池原理,涉及电极反应的书写,原电池计算及电解质中离子移动方向等知识,题目难度中等。 【解答】
A.负极失电子,由图可知,M为负极,CH3COO－在负极反应生成二氧化碳,其电极反应为CH3COO－－8e－＋2H2O＝2CO2↑＋7H＋,故A正确；
B.原电池工作时,阳离子由负极移向正极,所以H＋由M极移向N极,故B正确；
C.NO3-在N极反应生成氮气,其电极反应为:.2NO3-+10e-+12H+=N2+6H2O,由两极反应可知,相同条件下,M、N两极生成的CO2和N2的体积之比为5:2,故C错误；
第!异常的公式结尾页，共20页
D.由图可知,好氧微生物反应器中发生的反应为NH4++2O2=NO3-+2H++H2O,故D正确。 故选C。
14.【答案】B
【试题解答】
本题考查原电池,y以微生物电池为背景考查电子的流向,电极反应式,pH的变化,要求学生能够掌握原电池的基本知识,难度不大。 【解答】
本装置是甲醇微生物燃料电池,甲醇在负极反应,即A为负极,氧气在正极反应,即B为正极, A.该电池中外电路电子从负极A极流向正极B,故A错误；
B.电极附近甲醇发生的电极反应为CH3OH＋H2O－6e－=6H＋＋CO2↑,故B正确；
C.B极正极电极反应:O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O,H+来自负极,工作结束后,B电极室溶液的pH变化不大,故C错误；
D.H+通过质子交换膜从负极区移向正极区,故D错误。 故选B。
15.【答案】C
【试题解答】
本题考查原电池的原理,侧重于学生的分析能力的考查,明确原电池正负极上得失电子、电解质溶液中阴阳离子移动方向即可解答,难度中等。 【解答】
图中装置是将化学能转化为电能的原电池,b极通入空气、乙二胺被氧化为环境友好的物质,则b是正极、a是负极,电解质溶液为酸性溶液,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应, A.H2N(CH2)NH2在负极M上失电子发生氧化反应,生成氮气、二氧化碳和水,电极反应式为H2N(CH2)NH2+4H2O-16e-=2CO2↑+N2↑+16H+,故A错误；
B.a是负极,b是正极,质子透过离子交换膜由负极移向正极,即由左向右移动,故B错误； C.该电池在微生物作用下将化学能转化为电能,故C正确；
D.开始放电时b极电极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O,b极附近c(H+)减小,pH变大,故D错误。 故选C。
16.【答案】C
第15页，共20页
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